高碳半鋼軋輥車削刀具及切削參數（車削刀片耐磨、光潔度Ra1.6以內）

高碳半鋼軋輥車削刀具及切削參數（車削刀片耐磨、光潔度Ra1.6以內） 

高碳半鋼軋輥一般是指碳含量大于1.8%的半鋼，其硬度范圍約HS45至65。根據不同的使用要求和軋輥規格及殘余應力允許范圍，通過對碳及合金元素Ni、Cr、Mo、V等的適當調整和采用不同的熱處理工藝，可得到一定的合理的組織和性能。根椐要求，其可以制做成靜態鑄造軋輥、離心鑄造復合輥套；目前，隨著國內H型鋼萬能軋機和連軋機的迅速發展，H型鋼所用的石墨鋼、半鋼和高碳半鋼復合輥套必將有較大的需求。
    隨著含碳量的增加，半鋼軋輥的鑄造組織有越來越多的共晶碳化物，而二次的細網狀、針狀的碳化物反而越來越少。因此，共晶碳化物的形態、數量、分布越來越成為影響其性能的主要因素。為了保證其高耐磨性，精軋機使用的高碳半鋼軋輥和輥套的工作層內保持有較大量的共晶碳化物是必不可少的。因此，問題的關鍵是作為第二相的共晶碳化物的形態、大小及分布。而共晶碳化物是在高碳半鋼軋輥金屬液態非平衡凝固時與其相鄰的奧氏體共晶生成的；：非平衡凝固時的凝固速度及生核率是影響共晶碳化物形態、大小及分布的主要因素。因此，高碳半鋼軋輥一般應采用金屬型鑄造，以獲得較快的冷卻速度。另外，其也可采用金屬型配合鋼水稀土及其它變質處理和高溫熱處理方法，以獲得不連續的碳化物顆粒。
    采用離心鑄造法生產高碳半鋼復合輥套是生產H型鋼輥套的通用方法。一般內層采用石墨鋼或球鐵進行復合，這樣可以解決烘裝輥套時和使用時的開裂問題。用離心法生產的高碳半鋼不但工作層致密，而且通過金屬液結晶時的相對流動，不斷打碎枝晶，使枝晶細小，可以獲得更多的結晶核心，從而可在較深層內得到較細小、分布均勻、不連續的共晶碳化物，使高碳半鋼脆性較高的弱點得到改善。
    有關合金元囊的影響
    高碳半鋼軋輥的共晶碳化物形態、數量還與其加入合金元素的種類、數量有一定的關系。Ni作為一種細化珠光體元素在高碳半鋼中一般不單獨加入，并已證明：Ni對高碳半鋼的強度沒有多少貢獻。Ni通常與Cr、Mo等合金元素一起加入，主要是為了細化基體，其一般加入量為0-2％。這是由于Ni的加入量過高以后，會使碳在先共晶奧氏體和共晶奧氏體的熔解度下降，在一定條件下可使碳化物總量增加，且易析出網狀碳化物。
    高碳半鋼軋輥中加入Cr主要是為了提高軋輥基體的硬度。Cr提高硬度的作用要比Ni強，Cr的加入量一般為0至3％并配合適量的Mo同時加入，這樣可得到大于60HS的表面硬度。
    高碳半鋼軋輥材質較脆，強度也較低。制造大尺寸整體軋輥時，不宜追求過高的硬度，否則由于過快的冷卻速度導致過大的應力并造成軋輥的開裂。如果要求較高的硬度，可以制成復合軋輥或復合輥套，以降低應力級別和減少開裂。

車削車削鑄鐵軋輥用刀具選擇的詳細描述：

    一，車削軋輥常用機夾車削刀型號選擇：
大型軋輥常采用重型軋輥車削床車削，重型軋輥常用機夾刀柄40*40刀方；常用刀桿角度為45度機夾車削刀和圓弧車削刀。部分小型軋輥亦采用25*25機夾刀柄和32*32機夾刀柄。機夾刀柄的主偏角根據軋輥“長徑比”選擇，細長軋輥常用90度或75度機夾車削刀，“粗壯”軋輥常用45度或圓弧車削刀車削。
二，車削軋輥根據切削余量和車削狀況選擇CBN刀具尺寸型號：
選用BN-K1牌號立方氮化硼刀具車削鑄鐵軋輥時，一般使用RNMN200800，RNUN200800，RNMN150700，RNUN160800，RNUN150716，RNMN150716尺寸型號。
選擇BN-S20牌號立方氮化硼刀具車削鍛鋼冷軋輥常用刀具型號為SNMN120712，SNMN120412，SNMN120408，RNMN120400。
華菱超硬CBN刀具示例（新型機夾可粗車削用CBN刀具）：

三，車削軋輥刀具（刀頭）選擇及切削參數指導:
選擇原則：1，軋輥材質，2，軋輥硬度，3，軋輥的切削余量及熱處理方式。
根據車削軋輥用的刀具牌號對應的軋輥材質，可分為三大類： 
1，車削硬度較低的軋輥:
如球墨鑄鐵軋輥，高合金鑄鐵軋輥，常用于熱軋輥，支承輥，中間輥，其特點是相對工作輥來講一般硬度較低，車削這類軋輥，普通合金刀具即可車削，常用刀具牌號YG6或YG6X。
2，車削高硬度鑄鐵軋輥：
如車削冷硬鑄鐵軋輥（含無限冷硬鑄鐵軋輥），車削高鎳鉻軋輥，車削高鉻鐵軋輥，車削含硼高速鋼軋輥，車削半鋼軋輥（含鑄造半鋼軋輥和高碳半鋼軋輥）；車削鎳鉻鉬離心復合軋輥。車削此類軋輥時，因軋輥硬度較高，軋輥毛坯一般伴隨著氣孔，沙眼，包砂等鑄造缺陷，對刀具的抗沖擊性、耐高溫、耐磨損性能要求很高。過去，此類軋輥常用陶瓷刀具車削，刀具容易崩損，目前，車削此類軋輥常用立方氮化硼刀具牌號為BN-K1牌號。此牌號保持了CBN刀具硬度及耐磨性能優異之外，抗沖擊韌性較好，不宜崩損，可對軋輥拉荒粗車削，是目前最抗沖擊的高硬度立方氮化硼刀具牌號。此牌號能承受較大的切削深度，金屬切除率高。其常用切削參數如下：
以BN-K1牌號HLCBN車削HSD82硬度的高鎳鉻鑄鐵軋輥為例：單邊切削深度可以達到12mm；走刀量1.5mm/r。
BN-K1牌號HLCBN車削高硬度鑄鐵材質軋輥切削參數：

3，車削高硬度鍛鋼冷軋輥:
如車削GCr15滾動軸承鋼軋輥，Cr3，Cr5，86CrMoV7，9Cr2Mo軋輥。此類軋輥毛坯為鍛件，熱處理后常用作冷軋工作輥，常用刀具牌號為BN-S20牌號立方氮化硼刀具。
BN-S20牌號立方氮化硼刀具，是國家重點產學研科技攻關項目成果，采用非金屬粘合劑和CBN精粉制成，其沿襲BN-K1牌號刀具韌性的同時，特別針對長鐵屑材料鍛鋼冷軋輥研制而成，在車削鍛鋼冷軋輥時，耐磨性能是普通立方氮化硼刀具壽命的3倍左右。
BN-S20牌號CBN刀具車削鍛鋼冷軋工作輥的切削參數：
（1），以車削瑞典鍛鋼冷軋輥（硬度HRC67）為例：切削深度4-7mm，線速度90m/min;壽命是國外某品牌CBN刀具壽命的2.5倍。
（2），車削削修復9Cr2Mo冷軋工作輥時，采用BN-S20牌號，同樣可以取得很好的效果，刀具壽命是國內CBN刀具壽命的4倍以上，且在車削削修復冷軋輥時，遇到皸裂部位不崩刀，保證了CBN刀具使用的安全性和經濟性。
三，軋輥材質及常見硬度：
BN-K1牌號和BN-S20牌號CBN刀具車削軋輥硬度和軋輥材質范圍（注意，軋輥硬度低于HSD70以下也可選用硬質合金刀具牌號如YG6，YG6X等。軋輥硬度高于HSD75以上甚至達到HSD110的軋輥可以選擇BN-K1和BN-S20牌號（具體牌號根據軋輥材質選擇）

高碳半鋼軋輥車削刀具及切削參數（車削刀片耐磨、光潔度Ra1.6以內）